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无参考序列条件下地面气温观测资料城市化偏差订正方法:以北京站为例

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地球物理学报 2014年第7期57卷 2197-2207页

作者：张媛任国玉中国气象科学研究院北京100081 中国气象局气候研究开放实验室国家气候中心北京100081

本文以北京气象站长期地面气温观测资料为例,发展了一种无早期参考序列条件下城镇站城市化偏差评价和订正方法.首先对北京站逐月平均最高、最低气温资料进行质量控制和均一化处理,并借助卫星遥感亮度温度资料遴选附近乡村站;然后利用最... 详细信息

本文以北京气象站长期地面气温观测资料为例,发展了一种无早期参考序列条件下城镇站城市化偏差评价和订正方法.首先对北京站逐月平均最高、最低气温资料进行质量控制和均一化处理,并借助卫星遥感亮度温度资料遴选附近乡村站;然后利用最近3年逐时地面气温资料,计算观象台和5个乡村站各月平均地面气温的差值,把其作为北京站1915—2012年期间的城市化累积影响;最后假设城市化累积影响在整个研究时期呈匀速增长,采用线性订正法对地面月平均气温序列中的城市化偏差进行订正.分析表明:资料均一化处理后,北京站近百年最高、最低和平均气温多年平均值有所下降,气温日较差则有所提高,但三种年平均气温序列增温趋势和年平均气温日较差序列下降趋势有所增强.北京站年平均最低气温、平均气温和气温日较差序列中均存在较大的城市化累积影响,其中最低气温和平均气温四个季节均为正值,冬季最大,秋季次之,夏季最小,四季和年平均气温日较差均为较大的负值.订正城市化偏差后,最低气温和平均气温增加速率均明显下降,年平均气温日较差下降趋势则明显变弱.

关键词：北京站城市化累积影响城市化偏差订正方法最高气温最低气温平均气温气温日较差

塔克拉玛干沙漠土壤粒度分布特征及其对粉尘释放的影响

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农业工程学报 2020年第5期36卷 167-174页

作者：杨兴华康永德周成龙霍文杨帆潘红林孟露何清中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 新疆气象局乌鲁木齐830002

塔克拉玛干沙漠是中国西北的重要粉尘源区,研究区域粒度分布特征及粉尘释放量有助于评估区域大气环境质量及其气候效应。基于此,按照空间分布特征及下垫面类型(农田、沙丘、荒漠)环塔克拉玛干沙漠采集地表土壤样品138个,利用Mastersizer... 详细信息

塔克拉玛干沙漠是中国西北的重要粉尘源区,研究区域粒度分布特征及粉尘释放量有助于评估区域大气环境质量及其气候效应。基于此,按照空间分布特征及下垫面类型(农田、沙丘、荒漠)环塔克拉玛干沙漠采集地表土壤样品138个,利用Mastersizer2000激光粒度仪分析土壤粒度组成,利用DPM模型计算粉尘释放通量,以期揭示塔克拉玛干沙漠地表土壤微团粒粒度分布特征及其对粉尘释放通量的影响,研究结果表明:1)138个样品中流动沙丘和沙垄的粉砂和黏粒含量累计之和最少,约占10%~18%左右,属于砂质土和砂壤质土。农田(绿洲、林带区)样品多为草甸土,粉砂和黏粒累计含量约占50%~80%,戈壁(荒漠区)样品中粉砂和黏粒的含量差异较大,砂质土和砂壤土的粉砂和黏粒的含量累计之和约占20%~30%。2)地表土壤微团粒中粒径较小的是细砂和粉细砂,可用3个对数正态分布群体表示,即:粉细砂群体、细砂群体、粗砂群体,中值粒径依次为90、225、500μm,标准偏差分别为1.02、1.53、1.08,各占比例约为30%、49%、21%。3)塔克拉玛干沙漠粉细砂和细砂的粉尘释放量最大,中砂粗砂次之,极粗砂最少,其最大差值的数量级为10^-2μg/(m^2·s)。研究结果可以较好地反映不同下垫面粉尘释放差异,对定量评估区域乃至全疆的粉尘释放量等具有重要意义。

关键词：粉尘粒度侵蚀土壤释放

1961—2016年我国区域性暴雨过程的客观识别及其气候特征

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气候变化研究进展 2019年第6期15卷 575-583页

作者：叶殿秀王遵娅高荣王荣肖潺中国气象局国家气候中心

利用全国2287个气象观测站1961—2016年逐日降水资料,基于对暴雨区进行连续追踪的思路,采用暴雨相邻站点数和暴雨区中心距离确定了中国区域性暴雨过程的客观识别方法;根据区域性暴雨过程的平均强度、持续时间和平均范围构建了区域性暴... 详细信息

利用全国2287个气象观测站1961—2016年逐日降水资料,基于对暴雨区进行连续追踪的思路,采用暴雨相邻站点数和暴雨区中心距离确定了中国区域性暴雨过程的客观识别方法;根据区域性暴雨过程的平均强度、持续时间和平均范围构建了区域性暴雨过程的综合强度评估模型。利用该客观方法对1961—2016年中国的区域性暴雨过程进行识别,并分析其气候和气候变化特征。结果显示:我国区域性暴雨过程年均38.5次;区域性暴雨过程一年各月均可出现,但主要出现在4—9月,其中7、8月发生最为频繁,6月区域性暴雨过程持续时间长、范围广、综合强度强,这与长江中下游地区梅雨现象有关。一年中,区域性暴雨过程首次出现日期平均为3月6日,末次出现日期平均为11月14日;1961—2016年,我国年区域性暴雨过程首次出现日期呈明显提前、末次日期呈显著推后、暴雨期呈显著延长的变化趋势;年发生总频次呈微弱增多,较强区域性暴雨过程次数呈明显增加趋势;区域性暴雨过程的覆盖范围和综合强度均呈显著增大趋势。南方型区域暴雨过程变化趋势与全国的基本一致;北方型首次日期呈提前、末次日期呈推后趋势,发生频次有微弱减少趋势,覆盖范围、持续时间、综合强度均无明显变化趋势。

关键词：区域性暴雨过程客观识别气候特征变化趋势

数值模式延伸期可预报分量提取及预报技术研究

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中国科学：地球科学 2014年第7期44卷 343-354页

作者：王启光丑纪范封国林兰州大学大气科学学院兰州730000 中国气象局气象干部培训学院北京100081 中国气象局国家气候中心北京100081

针对延伸期尺度的可预报分量,借鉴了CNOP相关算法,形成了在数值模式中提取可预报分量的实用方法和预报技术.从模式预报误差增长的角度将模式变量分为可预报分量和不可预报的混沌分量,将可预报分量定义为在预报时段内误差增长较慢的分量... 详细信息

针对延伸期尺度的可预报分量,借鉴了CNOP相关算法,形成了在数值模式中提取可预报分量的实用方法和预报技术.从模式预报误差增长的角度将模式变量分为可预报分量和不可预报的混沌分量,将可预报分量定义为在预报时段内误差增长较慢的分量.基于现有的国家气候中心月动力延伸预报业务模式,建立了针对可预报分量的数值模式.同时结合历史资料有用信息,对数值模式的可预报分量,在历史资料的可预报分量中寻找相似场,降低了相似判断过程中变量的维数,进一步对可预报分量的预报误差进行订正.对混沌分量利用历史资料,通过集合预报方法得出其期望值和方差.数值试验结果表明,该方法能有效提高10～30天延伸期数值模式大气环流场的预报技巧,具有良好的业务应用前景.

关键词：延伸期预报可预报分量混沌分量相似误差订正免伴随快速算法

同方期刊数据库

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长江中下游地区雨涝指数构建及其应用

水科学进展 2021年第6期32卷 834-842页

作者：陈鲜艳李威张强邹旭恺吴秋洁国家气候中心北京100081 上海市金山区气象局上海201508

为客观识别区域暴雨洪涝过程、定量评估区域暴雨过程强度,基于极端事件中持续时间和强度关系理论,采用近5 d最大降水强度作为降水相当强度指标,构建雨涝指数和区域雨涝过程强度的算法,利用1961—2019年长江中下游地区逐日降水资料,分析... 详细信息

为客观识别区域暴雨洪涝过程、定量评估区域暴雨过程强度,基于极端事件中持续时间和强度关系理论,采用近5 d最大降水强度作为降水相当强度指标,构建雨涝指数和区域雨涝过程强度的算法,利用1961—2019年长江中下游地区逐日降水资料,分析长江中下游地区的区域雨涝过程次数、强度以及雨涝趋势变化特征。结果表明:①1961—2019年长江中下游地区区域雨涝过程次数整体呈增加趋势,21世纪以来区域雨涝过程发生次数明显增多,持续5~9 d的区域雨涝过程占全部雨涝过程的2/3以上;②区域内雨涝日数总体呈现南多北少分布,雨涝日数变化趋势表现为西北部减少、东南部增多;③年降水量和雨涝趋势的时空变化使得长江中下游地区的旱涝差异进一步增大,降水多的东南部更涝,降水少的北部和西部愈加干旱。

关键词：雨涝指数强降水降水相当强度区域暴雨洪涝过程长江中下游

IPCC AR6 WGⅢ报告减缓主要结论、亮点和启示

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气候变化研究进展 2022年第5期18卷 531-537页

作者：王卓妮袁佳双庞博黄磊中国气象局气象干部培训学院北京100081 中国气象局国家气候中心北京100081 中国气象局北京100081

2022年4月4日,IPCC第六次评估报告第三工作组《气候变化2022:减缓气候变化》报告和决策者摘要发布。报告全面评估了2010年以来减缓气候变化领域的最新科学进展,为国际社会深度认识和理解全球温室气体排放情况、不同温升水平下的减排路... 详细信息

2022年4月4日,IPCC第六次评估报告第三工作组《气候变化2022:减缓气候变化》报告和决策者摘要发布。报告全面评估了2010年以来减缓气候变化领域的最新科学进展,为国际社会深度认识和理解全球温室气体排放情况、不同温升水平下的减排路径以及可持续发展背景下的气候变化减缓和适应行动等提供了重要科学依据。基于报告主要结论,围绕温室气体排放的区域差异、减缓路径分类、与土地利用相关的排放评估及CO去除技术评估等方面的亮点,文中提出在应对气候变化减缓政策行动中,中国应坚定“双碳”战略目标,在综合考虑经济发展阶段和资源禀赋差异背景下,将可持续发展、公平和消除贫困植根于社会发展愿景中实施减缓路径,并加快提升气候变化综合评估核心科学技术的研发进度,以进一步提升国际影响力和话语权。

关键词：减缓气候变化 IPCC第三工作组第六次评估报告科学结论亮点启示

近50a东北地区地面太阳辐射变化及原因分析

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太阳能学报 2012年第12期33卷 2127-2134页

作者：谢今范张婷张梦远张华吉林省气候中心长春130062 吉林省气象台长春130062 中国气象局气候研究开放实验室国家气候中心北京100081

针对全球变暗/变亮问题,利用近50a来中国东北地区8个测站的太阳辐射资料及72个测站的云量和日照时数资料,分析了东北地区太阳总辐射及散射辐射、日照和云量的变化趋势。结果表明:近50a来,该地区的太阳总辐射也经历了由减少(变暗)到增加... 详细信息

针对全球变暗/变亮问题,利用近50a来中国东北地区8个测站的太阳辐射资料及72个测站的云量和日照时数资料,分析了东北地区太阳总辐射及散射辐射、日照和云量的变化趋势。结果表明:近50a来,该地区的太阳总辐射也经历了由减少(变暗)到增加(变明)的趋势;年散射辐射1990年之后的增加趋势较明显,东北南部增加趋势较北部显著;日照和总云量减少,低云量增多。本研究表明:20世纪80年代前该地区变暗(总辐射减少)是由直接辐射减少引起的,与总云量的变化无关;而20世纪90年代之后,该地区变亮(总辐射增加)与云量的变化无关,是由散射辐射增加引起的。不同种类气溶胶的增加很可能是造成该地区变暗/变亮的重要原因。

关键词：太阳辐射 Le Page突变云量日照气溶胶

基于不同数据的新疆山洪淹没模拟及致灾阈值分析

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高原气象 2020年第1期39卷 80-89页

作者：张连成余行杰邵伟玲张婧莉佟欣怡李元鹏中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区气候中心新疆乌鲁木齐830002

利用实测淹没深度、数字高程(DEM)、土地利用类型、小时降水、定量降水估测(Quantitative Precipitation Estimation,QPE)等数据,通过FloodArea模型对新疆博尔博松流域3次(2013年8月25日、2015年6月28日、2016年6月17日)洪水过程进行再... 详细信息

利用实测淹没深度、数字高程(DEM)、土地利用类型、小时降水、定量降水估测(Quantitative Precipitation Estimation,QPE)等数据,通过FloodArea模型对新疆博尔博松流域3次(2013年8月25日、2015年6月28日、2016年6月17日)洪水过程进行再现模拟,对模拟结果的分布特征进行分析,以实测数据进行精度检验,并建立了面雨量-淹没深度关系,在此基础上确定了研究区四个淹没等级对应的致灾临界雨量。运用不同数据模拟得出淹没分布特征为随着时间的变化淹没深度具有上升的趋势,淹没过程可分为蓄积期、稳定增长期和波动上升期3个阶段;通过精度验证得出:FloodArea模型运用自动站降水数据模拟的淹没深度与实测数据相比偏高,而QPE、R-QPE(订正后QPE)数据模拟的则偏低,这三种数据的模拟结果与博尔博松村和塔尔村两个考察点的绝对误差分别为0.46 m、0.78 m、0.35 m和1.35 m、1.44 m、0.65 m,R-QPE数据模拟出的淹没深度效果最好,更能精确地反映出该流域洪水淹没情况;通过相关性分析可知,模拟洪水淹没深度与7 h累计时效的面雨量的相关性最好,相关系数达到了0.989,在此基础上建立了面雨量-淹没深度的关系;按照面雨量-淹没深度的关系和山洪灾害等级划分标准得出,预警点累计时效7 h面雨量对应四个等级的致灾临界雨量阈值分别为:四级6.25 mm、三级23.61 mm、二级49.64 mm、一级75.67 mm。

关键词：定量降水估测数据 FloodArea模型淹没模拟致灾临界雨量阈值

基于SMARTS模式的太阳能资源计算——以四川省为例

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太阳能学报 2016年第2期37卷 482-488页

作者：申彦波张顺谦郭鹏王香云中国气象局公共气象服务中心北京100081 中国气象局风能太阳能资源中心北京100081 四川省气候中心成都610072

利用SMARTS模式计算晴天总辐射,充分考虑海拔高度和大气对太阳辐射的削弱作用,建立基于日照百分率的太阳能资源计算方程。以四川省为例的计算结果表明,该方法不仅物理意义更明确,并且计算误差明显降低;与实测值相比,7个辐射台站年总辐... 详细信息

利用SMARTS模式计算晴天总辐射,充分考虑海拔高度和大气对太阳辐射的削弱作用,建立基于日照百分率的太阳能资源计算方程。以四川省为例的计算结果表明,该方法不仅物理意义更明确,并且计算误差明显降低;与实测值相比,7个辐射台站年总辐射曝辐量的相对误差低于7%,月总辐射曝辐量中有约67%的相对误差介于[-5%,5%]之间;与初始值采用天文辐射的方法相比,无论是相对误差的量值还是离散程度,均降低一半以上,有效降低了类似峨眉山站的"孤点"的相对误差。

关键词：太阳能资源晴天总辐射日照百分率四川省